{"id":638,"date":"2024-12-27T13:55:06","date_gmt":"2024-12-27T13:55:06","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideplate.net\/?p=638"},"modified":"2024-12-27T13:55:07","modified_gmt":"2024-12-27T13:55:07","slug":"siliziumkarbid-und-gesintertes-sic","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/silicon-carbide-and-sintered-sic\/","title":{"rendered":"Siliziumkarbid und gesintertes SiC"},"content":{"rendered":"<p>Siliziumkarbid (SiC) ist bekannt f\u00fcr seine au\u00dfergew\u00f6hnlichen Eigenschaften, wie hohe H\u00e4rte, gute Verschlei\u00dffestigkeit, geringe W\u00e4rmeausdehnung und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit in rauen Umgebungen. SiC gibt es sowohl in reaktionsgebundener als auch in gesinterter Form.<\/p>\n<p>Beim Sintern wird Si aus der Dampfphase in einen por\u00f6sen Stahlblock auf Graphitbasis eingebracht und infiltriert, um einen reaktionsgesinterten K\u00f6rper mit voller Dichte zu erzeugen, der von der Temperatur, der Zieltemperatur-Haltezeit und der bei der Herstellung verwendeten Einrichtung abh\u00e4ngt. Der elektrische Widerstand dieses Produkts variiert mit diesen Variablen.<\/p>\n<h2>H\u00e4rte<\/h2>\n<p>Siliziumkarbid (SiC) ist eines der h\u00e4rtesten Materialien der Erde, das extremen Temperaturen, Druck und Korrosion standh\u00e4lt, ohne seine Festigkeit zu verlieren. Au\u00dferdem zeichnet sich dieser Halbleiter durch eine hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit aus. Aufgrund seiner H\u00e4rte und Festigkeit ist SiC ein hervorragendes Material f\u00fcr Gleitringdichtungen.<\/p>\n<p>Durch ihre Verschlei\u00df- und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit eignen sich diese Dichtungen besonders f\u00fcr den Einsatz in rauen Umgebungen oder bei hohen Belastungen, wie z. B. in \u00d6l- und Gasf\u00f6rderanlagen, Halbleiterproduktionsanlagen oder allgemeinen Industriemaschinen.<\/p>\n<p>Gesinterte SiC-Keramik hat die h\u00f6chste Festigkeit unter den Keramiken und ist f\u00fcr ihre au\u00dfergew\u00f6hnliche W\u00e4rmebest\u00e4ndigkeit bekannt. Selbst bei Temperaturen von bis zu 1400 Grad Celsius bleibt ihre Leistung erhalten, so dass sie sich f\u00fcr Panzerplatten, Schneidwerkzeuge und ballistische Schutzschilde eignet.<\/p>\n<p>Mascera stellt SiC in zwei Formen her: direkt gesintertes und reaktionsgebundenes SiC. Bei direkt gesintertem Material wird ein a-SiC-Pulver verwendet, das w\u00e4hrend des Sinterns bei hohen Temperaturen erhitzt wird, um dichte Gr\u00fcnk\u00f6rper mit starken Verbindungsstellen zu bilden, die sich ideal f\u00fcr Hochtemperaturarbeiten oder als Alternative zu reaktionsgebundenen Materialien eignen. Reaktionsgebundene Werkstoffe bieten mehr M\u00f6glichkeiten und werden daher eher f\u00fcr Hochtemperaturarbeiten und als Ersatz f\u00fcr gro\u00dfvolumige Anwendungen verwendet.<\/p>\n<p>Reaktionsgebundenes SiC wird aus einem por\u00f6sen Stahlkn\u00fcppel hergestellt, der mit Silizium aus der Gasphase infiltriert wird, um reaktive b-SiC-Partikel zu bilden, die sich mit vorhandenen a-SiC-K\u00f6rnern zu dichten SiC-K\u00f6rpern mit niedrigeren Sintertemperaturen und besserer Bruchz\u00e4higkeit als direkt gesinterte Versionen dieses Materials verbinden.<\/p>\n<h2>W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit<\/h2>\n<p>Siliziumkarbid zeichnet sich durch eine hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit aus und ist daher f\u00fcr Hochtemperaturanwendungen geeignet. Dar\u00fcber hinaus wird dieses Material aufgrund seiner Langlebigkeit und Verschlei\u00dffestigkeit h\u00e4ufig f\u00fcr Gleitringdichtungen verwendet; bei Temperaturen von bis zu 1400 Grad Celsius wird seine Festigkeit nicht beeintr\u00e4chtigt.<\/p>\n<p>Die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von gesintertem Siliciumcarbid h\u00e4ngt sowohl von seinem Herstellungsverfahren als auch von den Zusatzstoffen ab, einschlie\u00dflich der Sinterbedingungen und der Art der Zusatzstoffe. Die Sinterbedingungen beeinflussen die Struktur des hergestellten keramischen Materials, und verschiedene Verfahren f\u00fchren zu unterschiedlichen Mikrostrukturen. Reaktionsgebundene und direkt gesinterte Formen von Siliciumcarbid weisen andere Biegefestigkeiten, W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten und chemische Best\u00e4ndigkeiten auf als ihre direkt gesinterten Gegenst\u00fccke.<\/p>\n<p>Die Sinterqualit\u00e4t kann auch durch die Sintertemperatur und die Hilfsmittel bestimmt werden, da Dichte und Biegefestigkeit von SiC von der Art des verwendeten Hilfsmittels abh\u00e4ngen; reaktionsgebundenes SiC bietet eine gute S\u00e4ure- und Alkalibest\u00e4ndigkeit, verliert aber nach Erreichen von 1000 Grad Celsius an Biegefestigkeit.<\/p>\n<p>Direkt gesintertes Siliciumcarbid zeichnet sich durch hervorragende Biegefestigkeit, hohe Temperaturbest\u00e4ndigkeit und einen niedrigen Ausdehnungskoeffizienten aus. Es wird aus hochreinem a-SiC und Additivpulver hergestellt, das in einem Vakuumofen gesintert wird. Seine starken Bindungen erzeugen eine st\u00e4rkere Haftung als reaktionsgebundene Versionen und gelten als hochwertiges Material.<\/p>\n<h2>Widerstandsf\u00e4higkeit gegen Korrosion<\/h2>\n<p>Siliziumkarbid ist einer der h\u00e4rtesten keramischen Werkstoffe, der seine H\u00e4rte auch bei hohen Temperaturen beibeh\u00e4lt, wodurch er sich ideal f\u00fcr Hochleistungspumpenteile wie Dichtungen eignet. Dar\u00fcber hinaus bietet dieses Material eine sehr hohe Verschlei\u00dffestigkeit und einen guten Korrosionsschutz; au\u00dferdem wiegt es nur halb so viel wie Stahl, was es zu einem leichten und starken Werkstoff macht.<\/p>\n<p>Gesintertes SiC ist praktisch korrosionsbest\u00e4ndig und weist eine hohe Widerstandsf\u00e4higkeit gegen\u00fcber S\u00e4uren (Salz-, Schwefel- und Salpeters\u00e4ure), Basen, L\u00f6sungsmitteln und allen Formen von oxidierenden Medien - wie Luft - auf. Die hohe mechanische Festigkeit dieses Werkstoffs macht ihn au\u00dferdem \u00e4u\u00dferst widerstandsf\u00e4hig gegen mechanische Angriffe durch Partikel oder Schlacken.<\/p>\n<p>Die Biegefestigkeit von Polycarbonat ist extrem hoch, und es kann Temperaturen von mehreren Tausend Grad standhalten, ohne zu brechen oder zu zersplittern. Dar\u00fcber hinaus eignet sich Polycarbonat durch seine gro\u00dfe Vielfalt an Formen und Gr\u00f6\u00dfen f\u00fcr viele verschiedene Anwendungen.<\/p>\n<p>Reaktionsgebundenes und direkt gesintertes Siliciumcarbid sind zwei Hauptformen von gesintertem Siliciumcarbid. Reaktionsgebundenes Siliciumcarbid ist aufgrund seiner grobk\u00f6rnigen Struktur kosteng\u00fcnstiger; seine H\u00e4rte bleibt jedoch auch bei h\u00f6heren Temperaturen erhalten und bietet eine hervorragende Verschlei\u00df- und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit. Direkt gesintertes SiC ist teurer, hat aber viel feinere K\u00f6rner und eine extrem dichte Struktur, die sowohl hohen Temperaturen als auch mechanischen Angriffen standh\u00e4lt.<\/p>\n<p>Die Korrosion von SiC ist komplex und je nach Umgebung sehr unterschiedlich. Studien in Industrie\u00f6fen dienen als Probelauf, w\u00e4hrend weitere Forschungen durchgef\u00fchrt werden m\u00fcssen, um langfristige Korrosionstrends zu ermitteln und zu verstehen, wie Verunreinigungen, Sinterhilfsmittel und Korngrenzenphasen das Materialverhalten beeinflussen.<\/p>\n<h2>St\u00e4rke<\/h2>\n<p>Siliziumkarbidkeramik geh\u00f6rt zu den h\u00e4rtesten und chemisch best\u00e4ndigsten Feinkeramiken und besitzt eine au\u00dfergew\u00f6hnliche Hitzebest\u00e4ndigkeit bis zu 1400 Grad Celsius, ohne an Festigkeit zu verlieren oder Anzeichen von Festigkeitsverlusten zu zeigen. Aufgrund dieser Eigenschaft wird Siliziumkarbid in industriellen Anwendungen eingesetzt, die einen Gleitkontakt erfordern, wie z. B. Gleitringdichtungen und Pumpenteile, sowie in Halbleiterverarbeitungsanlagen und allgemeinen industriellen Maschinenteilen, da es eine hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und Halbleitf\u00e4higkeit aufweist.<\/p>\n<p>Die Festigkeit von gesintertem Siliciumcarbid ist je nach Herstellungsverfahren sehr unterschiedlich. Drucklos und durch hei\u00dfisostatisches Pressen gesinterte Keramiken haben eine h\u00f6here Festigkeit als reaktionsgebundenes Siliciumcarbid; letztere weisen erhebliche Mengen an freiem Siliciumdioxid oder anderen Verunreinigungen auf, was zu einer geringeren Biegefestigkeit f\u00fchrt; sie bieten jedoch immer noch eine gute Best\u00e4ndigkeit gegen S\u00e4uren und Laugen, vertragen aber m\u00f6glicherweise keine extremen Temperaturen.<\/p>\n<p>Das Sintern von Keramikpulver mit Borkarbid oder Kohlenstoff erh\u00f6ht seine Festigkeit. Dieser Prozess findet unter einer Inertgasatmosph\u00e4re statt, um Oxidation zu verhindern und die Partikeldiffusion zu f\u00f6rdern, was zu einer h\u00f6heren Dichte und gleichm\u00e4\u00dfigeren Festigkeitswerten f\u00fchrt. Die Biegefestigkeit von Hexoloy SP SiC \u00fcbertrifft die von reaktionsgebundenem oder gesintertem Alpha Sic, und seine kugelf\u00f6rmigen Poren tragen dazu bei, das Fl\u00fcssigkeits- oder Schmiermittelreservoir zwischen den gleitenden Komponenten zu vergr\u00f6\u00dfern, um die Leistung unter verschiedenen Betriebsbedingungen zu verbessern.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide (SiC) ceramics are known for their exceptional properties, such as high hardness, good wear resistance, low thermal expansion and corrosion stability in harsh environments. SiC comes in both reaction bonded and sintered formats. Sintering involves reacting and infiltrating vapor phase Si into a porous graphite-based steel billet to produce a full density reaction&hellip;&nbsp;<a href=\"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/silicon-carbide-and-sintered-sic\/\" class=\"\" rel=\"bookmark\">Weiterlesen &raquo;<span class=\"screen-reader-text\">Siliziumkarbid und gesintertes SiC<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-638","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/638","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=638"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/638\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":639,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/638\/revisions\/639"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=638"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=638"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=638"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}